高考总复习化学（人教版）核心素养提升12

核 心 素 养 提 升 电 磷、珅 及 其 化 合 物 性 质 探 究 变 化 概 念 与 平 衡 思 想 素养说明：磷、坤及其化合物的探究题，充分体现了考生对陌生物质的分析能力，以及获取信息和利用信息的能力。一、磷及其化合物1 .磷的氢化物(P H 3)磷的氢化物P H 3(磷化氢)又称为瞬，瞬分子与氨分子的结构相似，也呈三角锥形。瞬是一种较强的还原剂，稳定性较差，在水中的溶解度很小。2 .磷的含氧酸亚磷酸(H 3 P o 3)性质和结构：纯净的亚磷酸是一种无色固体，在水中有较大溶解度；亚磷酸是一种中强二元酸，它的电离常数是K 1 =1.6 X 1(F 2,K 2 =7 X 1 0-7。其电子式和结构式分别是：()：一()H ：()：P ：()：H.H ()P ()HH H(2)次磷酸(H 3 P o2)性质和结构：次磷酸是一种无色的晶体，熔 点 2 6.5 ,易溶解,它是中强酸，又是一元酸，并依下式电离：H 3 P 0 2L、H+H 2 P o2,其电子式和结构式分别是：()：一().|H：。：P：H、H()P H H H二、碑及其化合物1.神(As)旧 名“砒”。有灰、黄、黑褐三种同素异形体，具有金属性。2.碑的氢化物(As%)碑与氢结合生成剧毒的碑化氢(ASH3),碑化氢相当不稳定，加热时分解为单质碑,神化氢还是一种很强的还原剂。3.碑的氧化物碑有两种氧化物，三氧化二碑(AS 2 O 3)和五氧化二碑(AS 2 O 5)。三氧化二碑，俗称砒霜，是最具商业价值的神化合物及主要的确化学开始物料。它也是最古老的毒物之一，无臭无味，外观为白色霜状粉末，故称砒霜。4.碑化物碑化物是指一种含有金属碑的化合物。金属与碑生成的化合物。自然界中存在碑铜 矿C U 3 AS、斜方碑铁矿F eAs 2、碑钻矿C 0 AS 2等神化物。题型专练题型一H()()H J/1.已 知 磷 酸 分 子”一()()中的三个氢原子都可以跟重水分子(D 2 0)中的D原子发生氢交换。又知次磷酸(H 3 P o 2)也可跟D zO进行氢交换，但次磷酸钠(N a H 2 P o 2)不再能和D 2 0发生氢交换。因此可推断H 3 P 0 2的分子结构是()A.H()P()HIHHII/C.HPOH()I IB.HP()HIHHD./()-()解析 从题上所给信息可知一OH 中的H 才能与DzO进行氢交换,()I IP HIH 中的氢不能和D2O进行氢交换，又从NaH2P02和D2O不能进行氢交换可得，NaH2P02中没有一OH 结构，所以H3P02的结构为()I IH P。一 HH ,答案应选B。答 案 B2.把PC13加入蒸储水中，微热，PC13完全水解，产物之一是亚磷酸(H3Po3),H3P03H一。H /P/H ()()易溶于水，它的结构式可表示为 H3P。3与NaOH反应只生成NazHPCh和 NaH2P03两种盐，这两种盐均呈碱性，在盛有H3P。3溶液的试管中加入AgNCh溶液，则析出黑色金属银沉淀，并在试管口有红棕色气体生成。(1)用化学方程式表示：H3Po3和 AgNCh溶液的反应：(2)Na2HPO3水溶液呈碱性的原因(用离子方程式表示)。(3)根据题意，H3P03是a.弱 酸 b.二 元 酸 c.三 元 酸 d.具有还原性e.强酸答案(1 )2 H3P O 3 +A g N O?=A g I +N 0 t +2 H 3 P O 4(2)H P 0 +H 2 O H 2 P O?+O H -,H 2 P O +H 2 O v H 3 P O 3 +O H 一(3)a b d题型二碑及其化合物性质探究3.2 0 1 8 泸州市四诊 碑(A s)及其化合物在生产、医疗、科技等方面有许多应用中国自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。雄黄A s2 s3 和雌黄A s4 s4 都是自然界中常见的神化物,早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒疗效也用来入药。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示。碑元素有+2、+3、+5等常见价态。雌黄和雄黄中S元素的价态相同，其价态是 o I 中发生的离子方程式是 I I 中，雌黄在空气中加热至3 0 0 C 时会产生两种物质，若4.2 8 g A s4 s4 反应转移 0.2 8 mol e，则 a为(填 化 学 式)；双氧水可将砒霜(A S 2 O 3)氧化成H3ASO4 而除去，该反应的化学方程式为：A sH 3 是一种很强的还原剂，室温下，0.4 mol A sH 3 气体在空气中自燃，氧化产 物 为 A S 2 O 3 固体，放 出b k J热量，ASH 3自燃的热化学方程式是：(3)将 N a3A sO3(a q)+I2(a q)+H2O(1)v vN a2H A sO 4(a q)+N a i (a q)+H I(a q)设计成原电池如图1所示，放电时电流强度与时间关系如图2所示。如图2中表示在该时刻上述可逆反应达到平衡状态的点是(填字母)。已知：a点对应如图1中电流由Ci极经外电路流向C2极。则d点对应的负极的反应式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _如图2中，b-c改 变 条 件 可 能 是(填 代 号)，c f d电流强度变化的原因是 OA.向左室中加入适量的浓Na3A sO3溶液B.向左室中加入适量的烧碱溶液C.向右室中加入适量的浓K I溶液D.向右室中加入适量的稀硫酸解 析(1)碑元素有+2、+3、+5等常见价态，种元素化合价+3、+2价，则雌黄和雄黄中S元素的价态相同，其价态是一2价，依据转化关系分析可知，雌黄(A s2s3)酸性溶液中和S/+离子发生氧化还原反应生成A s4 s4、H2S、S n4+,结合电荷守恒、原子守恒配平书写离子方程式为：2A s2s3+4 H+2S n 2+=A s4 s4+2 H 2s t +2S n4+；雌黄在空气中加热至30 0 C时会产生两种物质，其中一种氧化物为剧毒的砒霜(A S 2O 3),若4.28 g A s4 s4反应转移0.28 mole,则设反应后生成a中硫的化合价4 28 g为十匚则4勿，/最ci X4X(1 +2+x)=0.28 m o l,解得x=+4,所以a为二氧化硫，H-z o g/m o i双氧水将A S 2C)3氧化为H3A S O 4而除去，氧化还原反应中过氧化氢中氧元素化合价一1价变化为一2价，As元素化合价+3价变化为+5价，结合电子守恒和原子守恒写出该反应的化学方程式为2H2 O 2+H 2 O+AS2 O 3=2 H 3 ASO 4；(2)由0.4m o l A sF h气体在空气中自燃，氧化产物为A S 2O 3固体，放出匕k J热量，则2 m o iA S H3气体在空气中自燃，氧化产物为A S 2O 3固体，放出鲂k J热量，则A S H 3自燃的热化学方程式为 2A sH3(g)+3O 2(g)=A s2O3(s)+3H2O(1)H=5 bk J/m o l；(3)可逆反应达到平衡状态即电流强度为0,则由图像可知表示在该时刻上述可逆反应达到平衡状态的点是b;由a点对应图2中电流由Ci极经外电路流向C2极，则d点电流方向与a点相反即电流由C2极经外电路流向。极，则负极Ci极失电子发生氧化反应，反应式为A s O F 2e-+H2O=H ASOF+H+；由a点对应图2中电流由。极经外电路流向C2极，则电池总反应为HI(a q)+Na 2HA sc)4(a q)+Na i (a q)=Na 3A sO 3(a q)+l 2(a q)+H2。，图 2 中，b-*c 电流方向改变，则电池总反应为Na 3A sO 3(a q)+b(a q)+H2O 、Na 2HA sO“a q)十Na i (a q)+HI(叫)，即平衡向正反应方向移动，A.向左室中加入适量的浓Na sA sCh溶液，平衡向正反应方向移动，故A正确；B.向左室中加入适量的烧碱溶液，消耗Na 2HA sO 4(a q),平衡向正反应方向移动，故B正确；C.向右室中加入适量的浓K I溶液，平衡向逆反应方向移动，故C错误；D.向右室中加入适量的稀硫酸，平衡向逆反应方向移动，故D错误；c-d电流强度减小，说明随着正反应进行，反应浓度下降，反应速率下降，单位时间转移的电子(电量)减少。答案 一2 4 H+2S i?+2A s2s3=2H2s t +2S n4+A s4S 4 S O 2 AS2O 3+2H2O 2+H2O=2 H 3 ASO4(2)2A sH3(g)+3O 2(g)=A s2O3(s)+3H2O H=5 b k J/m o l(3)b (2)ASOF-2e-+H2O=H As OF+H+A B停止改变条件，随着正反应进行，反应浓度下降，反应速率下降，单位时间转移的电子(电量)减少培优训练1 4：有机合成与推断1.盐酸去氧肾上腺素可用于防治脊椎麻醉及治疗低血压。盐酸去氧肾上腺素可由化合物E制备得到，E的合成路线如下：C7H6O2 CH30cH2cH20cH2。CHQCH2cH20cH2。、CHONaOH水溶液(CH3)3S：O+r CH3OCH2CH2OCH2OC H3NH2NaH,DMSOCH3OHCH30cH2cH20cH2。CHCH2NHCH3 HO CHCH2NHCH3稀硫酸回答下列问题：(1)A 的 结 构 简 式 为，C H3 0 cH2 cH2 0 cH2 cl 中的含氧官能团名称为(2)C 生成D的反应类型为 o 设 计 A-B ,D-E 两 步 的 目 的 为(4)F是E 的同分异构体，且属于氨基化合物，不能与Fe C 1 3 溶液发生显色反应，且分子中有5 种不同化学环境的氢原子，则F 共有 种，写出其中一种同分 异 构 体 的 结 构 简 式：(5)参照上述合成路线，以、C H3 l 为原料(无机试剂任选),设计制备A的合成路线：_解 析(1)根据A的分子式，对比B的结构简式可知A中有一个苯环，一个醛基,另 一 个 O形成O H,则 A的结构简式为HOCHOCH30cH2cH20cH2cl中的含氧官能团为醒键。（2）比较C 与D 的结构简式可知,化合物C 中基团的C0 键断裂，C H s N H+H 中NH 键断裂，发生加成反应生成D。（3）起始原料A、目标产物E 中均含有酚羟基，所以这两步设计的目的是保护A 中酚羟基不被氧化。（4）应先从官能团的确定入手,根据信息知F 中含有氨基，不含酚羟基，由于C 原子较多，H 原子的种类较少,因此分子结构必然具有较强的对称性，并 且 C 原子个数为奇数，所以必然有一个 C 原子在对称轴上，符合这些要求的对称结构有两种:CH.NII,6 或:NH23,再把剩余的基团连接到苯环上，验证分子中是否有5 种不同化学环CH.NH,从原料到产物，就CH3 CH2cl CH20H-C H2NH2 II：；C(XXO C H3是将甲基转变成醛基：”CH 0,但同时需要考虑的是酚羟基易被氧化，需要保护。故设计合成路线如下：CH,CFU HN虱)H水溶液Ck H3c光照 9H3c5 .H33C C)-Q-C H3NaOH水溶液-(2)加 成 反 应(3)保护A 中酚羟基不被氧化稀硫酸一 H()rV-CHOHO CHOYY答 案(i)o酸键中的任意一种）CH31NaOII水溶液,HO2.（2019佛山市普通高中高三教学质量检测,36）化合物F具有独特的生理药理作用，实验室由芳香化合物A制备的一种合成路线如下:Q H J)A一定条件C J L。BBr2FcBq，C7H5O2BrCCH3ONa3香兰素COOH/H,CCOOH毗咤/苯胺浓硫酸r-i三漠 化 硼r-i咖啡酸()CH2CH,()H(CH2CHF已知：RBFH您 飞 一0 3 3COOH、f T/毗 咤、苯胺 R-C H O+H2c-*R CH=C HCO